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聚丙烯酰胺在廢水處理中的應(yīng)用

      近年來(lái)，伴隨著城市化進(jìn)程的不斷加速，工業(yè)生產(chǎn)與人民群眾日常生活中產(chǎn)生的廢水?dāng)?shù)量逐漸提升，同時(shí)，廢水的水質(zhì)也呈現(xiàn)出復(fù)雜化的趨勢(shì)，因此，對(duì)于廢水處理工作的要求隨之增高。實(shí)踐表明，在污水處理工作中，對(duì)于清水的使用量相對(duì)較大，另一方面，處理后的聚丙烯酰胺產(chǎn)品往往難以很好地進(jìn)行循環(huán)利用，從而造成了廢水處理成本的提升。面對(duì)這一趨勢(shì)，相關(guān)研究人員對(duì)廢水處理工藝?yán)缟鬯幚矸?、吸附法、絮凝沉淀法、化學(xué)氧化法以及離子交換法等進(jìn)行了優(yōu)化研究，通過(guò)抗鹽產(chǎn)品的應(yīng)用，可以有效實(shí)現(xiàn)含油污水的配制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)污水處理物質(zhì)的循環(huán)利用，為我國(guó)廢水處理工作水平的強(qiáng)化提供了保障。

　　一、陽(yáng)離子化處理

　　經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐表明，在現(xiàn)有的廢水處理方法中，作為重要的組成部分之一，絮凝沉淀法憑借其高效與便捷的優(yōu)勢(shì)，受到了相關(guān)工作人員的高度認(rèn)可。就目前來(lái)看，常用的絮凝劑主要分為有機(jī)與無(wú)機(jī)兩種，其中，無(wú)機(jī)絮凝劑的投料量相對(duì)較多，且廢渣產(chǎn)量較大，因此使用較少。相比之下，有機(jī)絮凝劑以水溶性聚合物居多，其普遍具有分子鏈功能團(tuán)多與分子質(zhì)量大的特點(diǎn)。在應(yīng)用過(guò)程中，聚丙烯酰胺(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“PAM”)憑借其優(yōu)異的吸附性、絮凝性以及水溶性受到了廣泛的利用。然而，研究人員發(fā)現(xiàn)，由于其分子鏈側(cè)基上的酰胺基具有較強(qiáng)的活潑性，可以發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)不利于處理工作的開(kāi)展，因此，有效對(duì)其進(jìn)行改性處理具有重要的意義與價(jià)值。

　　作為一種新型的有機(jī)高分子絮凝劑，經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子化處理的聚丙烯酰胺可以有效實(shí)現(xiàn)水中負(fù)電荷微粒的吸附與中和，從而實(shí)現(xiàn)廢水的脫色與除濁，從而實(shí)現(xiàn)廢水固液分離效果的強(qiáng)化。另一方面，陽(yáng)離子聚丙烯酰胺憑借受到共存鹽干擾效果低、pH值適用空間大、絮體沉降快以及投藥量小等優(yōu)勢(shì)，在廢水處理工作中得到了廣泛的關(guān)注與應(yīng)用。

　　在研究過(guò)程中，研究人員通過(guò)該物質(zhì)對(duì)強(qiáng)酸性土壤的清洗廢水開(kāi)展絮凝沉淀處理，相關(guān)研究結(jié)果顯示，在強(qiáng)酸性的環(huán)境中，該物質(zhì)的絮凝性能可以得到較好的保持，同時(shí)，在用量為13mg/L，且離子度與相對(duì)分子質(zhì)量分別為30%和1400萬(wàn)的條件下，其絮凝性能最佳，可以1h內(nèi)有效將泥沙含固量從50%降至6%。

　　二、陰離子化處理

　　在改性工作中，通過(guò)對(duì)水解聚丙烯酰胺的支鏈上進(jìn)行羥基負(fù)離子的引入，可以有效實(shí)現(xiàn)其性質(zhì)的改變。以HPAM為例，其水溶液的粘度較高，具有較強(qiáng)的增粘性與水溶性，然而，在抗剪切耐溫以及抗鹽等方面，其性能相對(duì)較差。針對(duì)這一問(wèn)題，研究人員提出，針對(duì)起分子中CONH2基團(tuán)反應(yīng)性較強(qiáng)的特點(diǎn)，通過(guò)羥甲基的引入，可以實(shí)現(xiàn)分子間氫鍵的形成，從而實(shí)現(xiàn)小分子間脫水交聯(lián)與縮醛化反應(yīng)，從而有效實(shí)現(xiàn)弱勢(shì)的彌補(bǔ)。

　　在研究過(guò)程中，研究人員通過(guò)對(duì)其進(jìn)行共聚合反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了羥甲基化聚丙烯酰胺的合成，并使用其進(jìn)行廢水的處理。結(jié)果表明，與原始聚丙烯酰胺相比，改性后的聚丙烯酰胺在絮團(tuán)形成速度、沉降速度以及絮凝能力等方面具有顯著的強(qiáng)化。與此同時(shí)，通過(guò)與化學(xué)沉淀的結(jié)合，可以有效實(shí)現(xiàn)較低pH值條件下對(duì)Pb2與Cd2等重金屬離子的有效去除。

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